WO2014060180A1 - Montageandordnung mit einem stromwandler und messanordnung - Google Patents

Montageandordnung mit einem stromwandler und messanordnung Download PDF

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WO2014060180A1
WO2014060180A1 PCT/EP2013/069604 EP2013069604W WO2014060180A1 WO 2014060180 A1 WO2014060180 A1 WO 2014060180A1 EP 2013069604 W EP2013069604 W EP 2013069604W WO 2014060180 A1 WO2014060180 A1 WO 2014060180A1
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busbar
mounting arrangement
conductor
current transformer
fastening
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PCT/EP2013/069604
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Inventor
Andreas Senger
Jürgen HOBEIN
Carsten THÖRNER
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06—Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/061—Details of electronic electricity meters
    • G01R22/065—Details of electronic electricity meters related to mechanical aspects
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20—Instruments transformers
    • H01F38/22—Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28—Current transformers
    • H01F38/30—Constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/38—Clamped connections, spring connections utilising a clamping member acted on by screw or nut
    • H01R4/46—Clamping area between two screws placed side by side

Definitions

  • the present invention relates to a mounting arrangement for releasably securing a current transformer to a guided through a passage opening of the current transformer
  • the present invention further relates to a measuring arrangement with such a mounting arrangement and a busbar, wherein the mounting arrangement on the
  • Busbar is attached.
  • the current transformer has a passage opening for the insertion of the busbar.
  • the mounting arrangement comprises a receiving element, which is guided through the passage opening and has a respective fastening element on both sides of the current transformer.
  • the fastener is usually designed as a screw or threaded pin.
  • the mounting arrangement may also be used with a bus bar as a measuring arrangement to measure currents in any conductors connected to the bus bar.
  • the bus bar is known in its electrical properties so that measurements can be easily made.
  • the receiving element is integral with the current transformer, can be attached to the current transformer, or designed as a separate component, which is supported in the attached state in the passage opening and on the busbar.
  • the receiving element is
  • the screws are screwed in fastening screws of the busbar for attaching the conductor.
  • MIO fixing screws are widely used here, into which M5 screws for fastening the ring cable lug are screwed.
  • separate terminals can be used to pick up voltages on live conductors.
  • the measuring line itself is usually called
  • the invention is therefore the object of a
  • the mounting arrangement comprises the current transformer, a receiving element attached or attachable to the current transformer, an electrically conductive one passed through the receiving element
  • Led connecting region, and the connecting element is via the conductor in electrically conductive contact with the fastening element.
  • According to the invention further comprises a measuring arrangement with a mounting arrangement and a busbar indicated above indicated, wherein the mounting arrangement is attached to the busbar.
  • Measuring arrangement is limited to work on the mounting arrangement, whereby the safety is increased.
  • connection element of the contacting element which is preferably designed as a terminal, in particular as a screw or spring terminal.
  • Contacting element may be axially fixed or displaceable attached to fastening element.
  • the contacting element can be fixedly or rotatably attached to the fastening element in the circumferential direction.
  • the adjustment of the fastener can be carried out in different ways, for example by a direct displacement or a screw movement, which is converted into an axial displacement. Also, that can
  • the contacting element is at least partially designed with an insulating housing.
  • the insulation forms a contact protection in the region of the contacting element and causes an increase in the
  • the conductor is designed short-circuit proof.
  • the short-circuit proof conductor enables reliable operation of the mounting arrangement as well as the measuring arrangement. A separate protection of the conductor is not
  • the conductor is also a short-circuit proof lead connected to the terminal.
  • the contacting element comprises an electrical fuse element which is arranged in the conductor or between the conductor and the connection element.
  • the securing element is preferably in a holder
  • Fuse element can be designed arbitrarily to ensure protection against short circuit.
  • Securing element is preferably designed as a fuse.
  • the conductor may be designed to carry only a current until hedging by the fuse element. There are no additional requirements for the leader or the
  • the fastening element is designed at its end facing away from the busbar with an actuating head for an operation for adjusting the fastening element.
  • the actuating head may, for example, be designed in the manner of a rotary wheel in order to carry out a screw movement of the fastening element.
  • the actuating head is preferably integrally connected to the fastening element. More preferably, the actuating head is made in one piece with the fastener and is on his
  • Exterior surface executed with an insulating material.
  • the contacting element between the actuating head and the receiving element is clamped.
  • the contacting element can be reliably fixed, and a reliable and continuous contacting of the fastening element by the contacting element is ensured.
  • Fastening element is guided in the holding element, the contacting element is preferably between the
  • the conductor is arranged in the connecting region on the side facing the actuating head, and the connecting region and / or the actuating head is designed as an electrical conductor. Accordingly, when being clamped by the operating head, the conductor is clamped between the connecting portion and the operating head. there the contacting element between the receiving element and the actuating head can be clamped to effect the clamping of the conductor, or the contacting element is fixed or fixable in the axial direction on the fastening element. In this case, the conductor can be clamped directly between the connecting portion and the operating head. About the connection area or the
  • Actuator head can the potential of the
  • connection area at its
  • Circumferential surface be carried out with an insulating material, for example in the form of an insulating coating.
  • the actuating head may be embodied on its circumferential surface and on its outer head surface with an insulating material, for example in the form of a
  • the contacting element is designed with a sleeve on the side of the connecting region facing the actuating head, and the inner diameter of the sleeve is greater than the outer diameter of the sleeve
  • the actuating head can be inserted into the sleeve when moving in the direction of the contacting element.
  • the inner diameter of the sleeve is only slightly larger than the outer diameter of the actuating head, so that the sleeve reliably prevents contact of the outer peripheral surface of the actuating head.
  • the sleeve is made of an insulating material, so that it forms an insulation of the actuating head.
  • Diameter of the fastener corresponds.
  • the fastener can be inserted not only in the axial direction in the connection region, but also by a movement in the radial direction. If the width of the passage is less than the diameter of the
  • Fastening element is a snap fit
  • Fastener are held together in the manner of a quick fastening, so that the fastener is axially displaceable in a quick-attaching mode and is axially movable in a normal mode with a screw movement. They are different forms of
  • the receiving element may have a holding element, in which the fastening element is guided, wherein the holding element in the longitudinal direction or the
  • Fastening element is displaceable in the retaining element to allow a quick adjustment of the fasteners. Furthermore, the fastener can be made with a thread and in a thread of the
  • the fastening element at its Outer circumference is at least partially carried out with an insulation.
  • the retaining element is preferably made of an insulating material.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a measuring arrangement with a mounting arrangement and a busbar according to a first embodiment in FIG
  • Fig. 2 is a schematic detail view of the measuring arrangement of Fig. 1 with a fastener, a
  • Fig. 3 is a schematic representation of the
  • FIG. 4 is a schematic representation of a measuring arrangement according to a second embodiment with a fastening element, a contacting element and a holding element in a side view.
  • FIGS. 1 to 3 show a measuring arrangement 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the measuring arrangement 1 comprises a busbar 3 and a mounting arrangement 5, which will be explained in detail later.
  • the mounting arrangement 5 comprises a current transformer 7 with a passage opening, not shown in the figures, through which the busbar 3 is guided.
  • Mounting arrangement 5 further comprises an on the
  • a respective holding element 11 is slidably held along its longitudinal axis.
  • the holding elements 11 are made of an electrically insulating material and perpendicular to
  • Busbar 3 is arranged.
  • an electrically conductive fastening element 13 is guided in each case.
  • Retaining element 11 and fastening element 13 are designed with corresponding threads, so that the fastening element 13 in each case by a screw movement along its longitudinal axis in the holding element 11
  • Embodiment may, in alternative embodiments, be known by others known in the art
  • the fastening elements 13 are at their end remote from the busbar 3 each executed with an actuating head 15, which are designed in the manner of a rotary knob.
  • Each actuating head 15 is designed in one piece with the corresponding fastening element 13.
  • everyone Actuator 15 is designed as an electrical conductor and has on its peripheral surface and its end face an insulating material in the form of a
  • the mounting arrangement 5 further comprises a
  • connection element 21, an electrical conductor 23 and an insulating housing 25 has.
  • the electrical conductor 23 is short-circuit proof and partially in the
  • the terminal 21 is partially disposed in the housing 25 and electrically connected to the conductor 23.
  • the connecting element 21 is designed as a screw terminal.
  • the connecting portion 19 is made of an electrically conductive material and annular. The connecting portion 19 has at its
  • the conductor 23 is designed at its end opposite the connecting element 21 with an eyelet 29.
  • the contacting element 17 is on the
  • Inner diameter of the sleeve 27 is slightly larger than the outer diameter of the actuating head 15th Das
  • Fastener 13 is guided by the connecting portion 19 and the sleeve 27.
  • the contacting element 17 is in this
  • the busbar 3 is inserted into the passage opening of the current transformer 7. Subsequently, in the quick-attach mode, the holding elements 11 with the
  • the actuating head 15 When attaching the current transformer 7 to the busbar 3, the actuating head 15 is inserted into the sleeve 27. When the actuating head 15 comes into abutment with the connecting region 19, the contacting element 17 is pressed against the retaining element 11 and clamped between the retaining element 11 and the actuating head 15. In this case, the eyelet 29 of the conductor 23 is clamped between the connecting region 19 and the actuating head 15, so that the conductor 23 via the fastening element 13 and the connecting portion 19 and the actuating head 15 with the busbar. 3
  • Receiving element 9 designed as a separate component which can be attached to the current transformer 7.
  • the receiving element 9 is also designed as a separate component, which is supported in the attached state in the passage opening and on the busbar 3 and thus attachment of the
  • FIG. 4 relates to a measuring arrangement 1 according to a second embodiment.
  • Embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, therefore
  • Securing element 31, designed as a fuse comprises.
  • the fuse element 31 is arranged via a holder, not shown, in the conductor 25. Due to the securing element 31, it is not necessary to make the conductor short-circuit-proof from the fuse element 31.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montageanordnung (5) zur lösbaren Befestigung eines Stromwandlers (7) an einer durch eine Durchtrittsöffnung des Stromwandlers (7) geführten Stromschiene (3) mit dem Stromwandler (7), einem an dem Stromwandler (7) angebrachten oder anbringbaren Aufnahmeelement (9), einem durch das Aufnahmeelement (9) hindurchgeführten, elektrisch leitenden Befestigungselement (13), das entlang seiner Längsachse verstellbar ist, um den Stromwandler (7) mit seinem der Stromschiene (3) zugewandten Ende an der Stromschiene (3) zu fixieren, und einem Kontaktierungselement (17), das einen im Wesentlichen ringförmigen Verbindungsbereich (19), ein elektrisches Anschlusselement (21) und einen elektrischen Leiter (23) aufweist, wobei das Befestigungselement (13) durch den Verbindungsbereich (19) geführt ist, und das Anschlusselement (21) über den Leiter (23) in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Befestigungselement (13) ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Messanordnung (1) mit einer solchen Montageanordnung (5) und einer Stromschiene (3), wobei die Montageanordnung (5) an der Stromschiene (3) angebracht ist.

Description

Montageanordnung mit einem Stromwandler und Messanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montageanordnung zur lösbaren Befestigung eines Stromwandlers an einer durch eine Durchtrittsöffnung des Stromwandlers geführten
Stromschiene. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Messanordnung mit einer solchen Montageanordnung und einer Stromschiene, wobei die Montageanordnung an der
Stromschiene angebracht ist.
Aus dem Stand der Technik sind Montageanordnungen mit einem Stromwandler bekannt, um den Stromwandler an einem
Stromleiter, üblicherweise eine Stromschiene, zu
befestigen. Der Stromwandler weist eine Durchgangsöffnung für das Einführen der Stromschiene auf. Weiterhin umfasst die Montageanordnung ein Aufnahmeelement , das durch die Durchgangsöffnung geführt ist und an beiden Seiten des Stromwandlers jeweils ein Befestigungselement aufweist. Das Befestigungselement ist üblicherweise als Schraube oder Gewindestift ausgeführt. Die Montageanordnung kann auch mit einer Stromschiene zusammen als Messanordnung verwendet werden, um Ströme in beliebigen Stromleitern, die mit der Stromschiene verbunden werden, zu messen. Die Stromschiene ist in ihren elektrischen Eigenschaften bekannt, so dass Messungen einfach durchgeführt werden können.
Zur Befestigung werden die Schrauben bzw. die Gewindestifte in Längsrichtung in Richtung des Stromleiters verstellt, bis sie mit einem Ende auf der Oberfläche der Stromschiene aufliegen und die Stromschiene zwischen einer Wand der Durchlassöffnung und den Schrauben oder Gewindestiften gehalten ist. Entsprechend ist das Aufnahmeelement integral mit dem Stromwandler ausgeführt, an dem Stromwandler befestigbar, oder als separates Bauteil ausgeführt, welches sich im befestigten Zustand in der Durchlassöffnung und an der Stromschiene abstützt. Das Aufnahmeelement ist
üblicherweise so ausgeführt, dass die Befestigung an der Stromschiene reversibel ist, indem die Befestigungselemente in Gegenrichtung verstellt werden.
Zur Energiemessung ist zusätzlich zur Messung des Stroms durch die Stromschiene erforderlich, ein Potential an dem Stromleiter abzugreifen. Bei der Messanordnung wird das Potential an der Stromschiene im Bereich des Stromwandlers abgegriffen. Dazu wird üblicherweise eine elektrische
Messleitung mittels eines Ringkabelschuhs unter einer
Schraube an der Stromschiene befestigt. Bei der
Messanordnung mit der Stromschiene ist es üblich, dass die Schrauben in Befestigungsschrauben der Stromschiene für die Befestigung des Stromleiters eingedreht werden. Verbreitet sind hier MIO Befestigungsschrauben, in die M5 Schrauben zur Befestigung des Ringkabelschuhs eingeschraubt werden. Alternativ können auch separate Klemmen zum Abgriff von Spannungen an stromführenden Leitern verwendet werden.
An dieser Montageanordnung und Messanordnung ist
nachteilig, dass der Spannungsabgriff nicht berührsicher ist. Die Messleitung selber ist üblicherweise als
kurzschlussfeste Messleitung auszuführen, wodurch erhöhte Kosten entstehen. Auch ist der Arbeitsaufwand für das Verpressen der kurzschlussfesten Messleitung mit dem
Ringkabelschuh aufwendig. Auch ist die Anbringung und
Befestigung der Messleitung sehr aufwendig, und es müssen eine Mehrzahl unterschiedlicher Teile bereitgestellt werden. Spezielle Befestigungsschrauben mit integriertem Innengewinde zum Einschrauben der Schrauben zum Halten des Ringkabelschuhs sind aufwendig in der Herstellung und daher mit hohen Kosten verbunden. Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine
Montageanordnung der oben genannten Art anzugeben, die eine einfache Anbringung an dem Stromleiter ermöglicht, niedrige Installations- und Teilekosten aufweist und die Sicherheit bei der Montage und im Betrieb verbessert.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .
Erfindungsgemäß ist somit eine Montageanordnung zur
lösbaren Befestigung eines Stromwandlers an einer durch eine Durchtrittsöffnung des Stromwandlers geführten
Stromschiene angegeben. Die Montageanordnung umfasst den Stromwandler, ein an dem Stromwandler angebrachtes oder anbringbares Aufnahmeelement , ein durch das Aufnahmeelement hindurchgeführtes, elektrisch leitenden
Befestigungselement, das entlang seiner Längsachse
verstellbar ist, um den Stromwandler mit seinem der
Stromschiene zugewandten Ende an der Stromschiene zu fixieren, und ein Kontaktierungselement , das einen im
Wesentlichen ringförmigen Verbindungsbereich, ein
elektrisches Anschlusselement und einen elektrischen Leiter aufweist. Das Befestigungselement ist durch den
Verbindungsbereich geführt, und das Anschlusselement ist über den Leiter in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Befestigungselement.
Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Messanordnung mit einer oben angegebenen Montageanordnung und einer Stromschiene angegeben, wobei die Montageanordnung an der Stromschiene angebracht ist.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, die
Montageanordnung mit einem Spannungsabgriff auszuführen, der automatisch bei der Montage des Stromwandlers an der Stromschiene bereitgestellt wird. Somit entfallen
zusätzliche Montageschritte für die Bereitstellung des Potentials der Stromschiene, und zusätzliche Komponenten oder Werkzeuge für die Bereitstellung des Potentials sind nicht erforderlich. Auch müssen keine zusätzlichen Arbeiten an der Stromschiene erfolgen. Der Anschluss von
Messleitungen an die Montageanordnung bzw. die
Messanordnung ist auf Arbeiten an der Montageanordnung beschränkt, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
Der Spannungsabgriff erfolgt über das Anschlusselement des Kontaktierungselements , das vorzugsweise als Klemme, insbesondere als Schraub- oder Federklemme, ausgeführt ist. Alternative Ausgestaltungen des Anschlusselements
beispielsweise als Stecker oder Buchse oder andere
Anschlussarten sind ebenfalls möglich. Das
Kontaktierungselement kann axial fest oder verschiebbar an Befestigungselement angebracht sein. Ebenfalls kann das Kontaktierungselement in Umfangsrichtung fest oder drehbar an Befestigungselement angebracht sein. Das Verstellen des Befestigungselements kann auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden, beispielsweise durch ein unmittelbares Verschieben oder eine Schraubenbewegung, die in eine axiale Verschiebung umgesetzt wird. Auch können das
Aufnahmeelement und das Befestigungselement ausgeführt sein, ein gleichzeitiges oder alternatives Verschieben und Verschrauben des Befestigungselements zu ermöglichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktierungselement zumindest teilweise mit einem isolierenden Gehäuse ausgeführt ist. Die Isolierung bildet einen Berührschutz im Bereich des Kontaktierungselements und bewirkt eine Erhöhung der
Sicherheit bei Betrieb und Montage der Montageanordnung wie auch der Messanordnung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiter kurzschlussfest ausgeführt ist. Der kurzschlussfeste Leiter ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb der Montageanordnung wie auch der Messanordnung. Eine separate Absicherung des Leiters ist nicht
erforderlich. Zu Verbindung mit dem kurzschlussfesten
Leiter ist auch eine mit dem Anschlusselement verbundene Messleitung kurzschlussfest auszuführen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktierungselement ein elektrisches Sicherungselement umfasst, das in dem Leiter oder zwischen dem Leiter und dem Anschlusselement angeordnet ist. Das Sicherungselement ist vorzugsweise in einem Halter
angeordnet, so dass es einfach austauschbar ist. Das
Sicherungselement kann beliebig ausgeführt sein, um einen Schutz vor Kurzschluss zu gewährleisten. Das
Sicherungselement ist vorzugsweise als Schmelzsicherung ausgeführt. Mit dem Sicherungselement kann der Leiter ausgeführt sein, um lediglich einen Strom bis Absicherung durch das Sicherungselement zu tragen. Es entfallen darüber hinausgehende Anforderungen an den Leiter oder dem
Anschlusselement nachgeschaltete elektrische Komponenten. Somit können übliche, kostengünstige Komponenten der
Anschlusstechnik verwendet werden, wodurch die Teilekosten reduziert werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement an seinem der Stromschiene abgewandten Ende mit einem Betätigungskopf für eine Betätigung zum Verstellen des Befestigungselements ausgeführt ist. Dadurch kann die Montageanordnung effizient an der Stromschiene angebracht bzw. davon gelöst werden. Der Betätigungskopf kann beispielsweise nach der Art eines Drehrads ausgeführt sein, um eine Schraubenbewegung des Befestigungselements durchzuführen. Der Betätigungskopf ist bevorzugt integral mit dem Befestigungselement verbunden. Weiter bevorzugt ist der Betätigungskopf einteilig mit dem Befestigungselement ausgeführt und ist an seiner
Außenfläche mit einem Isolationsmaterial ausgeführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktierungselement zwischen den Betätigungskopf und dem Aufnahmeelement klemmbar ist. Somit kann das Kontaktierungselement zuverlässig fixiert werden, und eine zuverlässige und kontinuierliche Kontaktierung des Befestigungselements durch das Kontaktierungselement ist gewährleistet. Wenn das Aufnahmeelement mit einem
zusätzlichen Halteelement ausgeführt ist, und dass
Befestigungselement in dem Halteelement geführt ist, wird das Kontaktierungselement bevorzugt zwischen den
Betätigungskopf und dem Halteelement geklemmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiter in dem Verbindungsbereich an der dem Betätigungskopf zugewandten Seite angeordnet ist, und der Verbindungsbereich und/oder der Betätigungskopf als elektrischer Leiter ausgeführt ist. Entsprechend wird der Leiter beim Klemmen durch den Betätigungskopf zwischen dem Verbindungsbereich und dem Betätigungskopf geklemmt. Dabei kann das Kontaktierungselement zwischen dem Aufnahmeelement und dem Betätigungskopf geklemmt werden, um die Klemmung des Leiters zu bewirken, oder das Kontaktierungselement ist in axialer Richtung an dem Befestigungselement fixiert oder fixierbar. In diesem Fall kann der Leiter unmittelbar zwischen dem Verbindungsbereich und dem Betätigungskopf geklemmt werden. Über den Verbindungsbereich bzw. den
Betätigungskopf kann das Potential von dem
Befestigungselement mit dem Leiter verbunden werden. Zur Isolation kann der Verbindungsbereich an seiner
Umfangsfläche mit einem Isolationsmaterial ausgeführt sein, beispielsweise in der Form einer isolierenden Beschichtung . Auch kann der Betätigungskopf an seiner Umfangsfläche und an seiner äußeren Kopffläche mit einem Isolationsmaterial ausgeführt sein, beispielsweise in der Form einer
isolierenden Beschichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktierungselement auf der dem Betätigungskopf zugewandten Seite des Verbindungsbereichs mit einer Hülse ausgeführt ist, und der Innendurchmesser der Hülse größer als der Außendurchmesser des
Betätigungskopfes ist. Somit kann der Betätigungskopf beim Bewegen in Richtung des Kontaktierungselements in die Hülse eingeführt werden. Bevorzugt ist der Innendurchmesser der Hülse nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Betätigungskopfes, sodass die Hülse eine Berührung der äußeren Umfangsfläche des Betätigungskopfes zuverlässig verhindert. Weiter bevorzugt ist die Hülse aus einem isolierenden Material gefertigt, so dass sie eine Isolation des Betätigungskopfes bildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verbindungsbereich einen axialen Durchlass aufweist, dessen Breite im Wesentlichen dem
Durchmesser des Befestigungselements entspricht. Somit kann das Befestigungselement nicht nur in axialer Richtung in den Verbindungsbereich eingeführt werden, sondern auch durch eine Bewegung in radialer Richtung. Wenn die Breite des Durchlasses geringer als der Durchmesser des
Befestigungselements ist, kann eine Schnappmontage
erfolgen . Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement und das
Befestigungselement nach der Art einer Schnellbefestigung aneinander gehalten sind, so dass das Befestigungselement in einem Schnellbefestigungsmodus axial verschiebbar ist und in einem Normalmodus mit einer Schraubenbewegung axial beweglich ist. Es sind verschiedene Formen der
Schnellbefestigung bekannt, um einerseits den Stromwandler schnell an der Stromschiene anbringen zu können und
andererseits eine zuverlässige Befestigung des
Stromwandlers an der Stromschiene zu bewirken.
Beispielsweise kann das Aufnahmeelement ein Haltelement aufweisen, in dem das Befestigungselement geführt ist, wobei das Halteelement in Längsrichtung oder das
Befestigungselement in dem Halteelement verschiebbar ist, um ein schnelles Verstellen der Befestigungselemente zu ermöglichen. Weiterhin kann das Befestigungselement mit einem Gewinde ausgeführt und in einem Gewinde des
Halteelements geführt sein. Damit kann das
Befestigungselement durch eine Schraubenbewegung
zuverlässig und mit einer großen Kraft die Klemmung der Stromschiene bewirken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement an seinem Außenumfang zumindest teilweise mit einer Isolierung ausgeführt ist. Dadurch wird ein Berührschutz des
Befestigungselements bereitgestellt. Bei der
Schnellbefestigung kann der Berührschutz über das
Halteelement erfolgen. Das Halteelement ist bevorzugt aus einem isolierenden Material gefertigt.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Messanordnung mit einer Montageanordnung und einer Stromschiene gemäß einer ersten Ausführungsform in
Seitenansicht,
Fig. 2 eine schematische Detailansicht der Messanordnung aus Fig. 1 mit einem Befestigungselement, einem
Kontaktierungselement und einem Halteelement,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des
Kontaktierungselements in einer Draufsicht, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Messanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem Befestigungselement, einem Kontaktierungselement und einem Halteelement in Seitenansicht.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Messanordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Messanordnung 1 umfasst eine Stromschiene 3 und eine Montageanordnung 5, die im Weitern im Detail erläutert wird. Die Montageanordnung 5 umfasst einen Stromwandler 7 mit einer in den Figuren nicht gezeigten Durchtrittsöffnung, durch welche die Stromschiene 3 geführt ist. Die
Montageanordnung 5 umfasst weiterhin ein an dem
Stromwandler 7 angebrachtes Aufnahmeelement 9, welches sich ebenfalls durch die Durchtrittsöffnung erstreckt.
An beiden axialen Enden des Aufnahmeelements 9 ist jeweils ein Halteelement 11 entlang seiner Längsachse verschiebbar gehalten. Die Halteelemente 11 sind aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt und senkrecht zur
Stromschiene 3 angeordnet. Durch das Halteelement 11 ist jeweils ein elektrisch leitendes Befestigungselement 13 geführt. Halteelement 11 und Befestigungselement 13 sind mit korrespondierenden Gewinden ausgeführt, sodass das Befestigungselement 13 jeweils durch eine Schraubenbewegung entlang seiner Längsachse in dem Halteelement 11
verstellbar ist. Entsprechend sind die Befestigungselemente 13 nach der Art einer Schnellbefestigung über die
Halteelemente 11 an dem Aufnahmeelement 9 gehalten, wobei das axiale Verschieben des Halteelements 11 einem
Schnellbefestigungsmodus und das axiale Verstellen der Befestigungselemente 13 mit einer Schraubenbewegung einem Normalmodus entspricht. Die Schnellbefestigung des ersten
Ausführungsbeispiels kann in alternativen Ausführungsformen durch andere im Stand der Technik bekannte
Schnellbefestigungen ersetzt werden. Die Befestigungselemente 13 an ihrem der Stromschiene 3 abgewandten Ende jeweils mit einem Betätigungskopf 15 ausgeführt, die nach der Art eines Drehrads ausgeführt sind. Jeder Betätigungskopf 15 ist einteilig mit dem entsprechenden Befestigungselement 13 ausgeführt. Jeder Betätigungskopf 15 ist als elektrischer Leiter ausgeführt und weist an seiner Umfangsflache und seiner Stirnfläche ein Isolationsmaterial in der Form einer
Kunststoffbeschichtung auf. Über den Betätigungskopf 15 kann eine Betätigung zum Verstellen des
Befestigungselements 13 erfolgen.
Die Montageanordnung 5 umfasst weiterhin ein
Kontaktierungselement 17, das einen im Wesentlichen
ringförmigen Verbindungsbereich 19, ein elektrisches
Anschlusselement 21, einen elektrischen Leiter 23 und ein isolierendes Gehäuse 25 aufweist. Der elektrische Leiter 23 ist kurzschlussfest ausgeführt und teilweise in dem
isolierenden Gehäuse 25 geführt. Das Anschlusselement 21 ist teilweise in dem Gehäuse 25 angeordnet und elektrisch mit dem Leiter 23 verbunden. Das Anschlusselement 21 ist als Schraubklemme ausgeführt. Der Verbindungsbereich 19 ist aus einem elektrisch leitenden Material und ringförmig ausgeführt. Der Verbindungsbereich 19 weist an seiner
Umfangsflache ein Isolationsmaterial in der Form einer
Kunststoffbeschichtung auf. Der Leiter 23 ist an seinem dem Anschlusselement 21 entgegen liegenden Ende mit einer Öse 29 ausgeführt. Das Kontaktierungselement 17 ist auf der dem
Betätigungskopf 15 zugewandten Seite des
Verbindungsbereichs 19 mit einer Hülse 27 aus einem
isolierenden Kunststoffmaterial ausgeführt. Der
Innendurchmesser der Hülse 27 ist dabei geringfügig größer als der Außendurchmesser des Betätigungskopfes 15. Das
Befestigungselement 13 ist durch den Verbindungsbereich 19 und die Hülse 27 geführt. Das Kontaktierungselement 17 ist in diesem
Ausführungsbeispiel mit dem Verbindungsbereich 19 axial verschiebbar und in Umfangsrichtung drehbar an
Befestigungselement 13 angebracht.
Im Weiteren wird beschrieben, wie der Stromwandler 7 an der Stromschiene 3 fixiert wird.
Zunächst wird die Stromschiene 3 in die Durchtrittsöffnung des Stromwandlers 7 eingeführt. Anschließend werden in dem Schnellbefestigungsmodus die Halteelemente 11 mit den
Befestigungselementen 13 axial gegen die Stromschiene 3 verschoben. Anschließend werden in dem Normalmodus die Befestigungselemente 13 durch eine Schraubenbewegung über die Betätigungsköpfe axial verstellt, um den Stromwandler 7 an der Stromschiene 3 zu fixieren.
Beim Anbringen des Stromwandlers 7 an der Stromschiene 3 wird der Betätigungskopf 15 in die Hülse 27 eingeführt. Wenn der Betätigungskopf 15 mit dem Verbindungsbereich 19 in Anlage kommt, wird das Kontaktierungselement 17 gegen das Halteelement 11 gepresst und zwischen dem Halteelement 11 und dem Betätigungskopf 15 geklemmt. Dabei wird die Öse 29 des Leiters 23 zwischen dem Verbindungsbereich 19 und dem Betätigungskopf 15 geklemmt, sodass der Leiter 23 über das Befestigungselement 13 und den Verbindungsbereich 19 bzw. den Betätigungskopf 15 mit der Stromschiene 3
verbunden wird und auf deren Potential liegt. Somit wird an dem Anschlusselement 21 ein Potentialabgriff mit dem
Potential der Stromschiene 3 bereitgestellt
In einer alternativen Ausführungsform ist das
Aufnahmeelement 9 als separates Bauteil ausgeführt, das an dem Stromwandler 7 anbringbar ist. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Aufnahmeelement 9 ebenfalls als separates Bauteil ausgeführt, welches sich im befestigten Zustand in der Durchlassöffnung und an der Stromschiene 3 abstützt und somit eine Anbringung des
Stromwandlers 5 an der Stromschiene 3 bewirkt.
Figur 4 betrifft eine Messanordnung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Messanordnung 1 der zweiten
Ausführungsform ist im Wesentlichen Baugleich zu derjenigen der ersten Ausführungsform, weshalb
Die Messanordnung 1 der zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich von der derjenigen der ersten
Ausführungsform lediglich in der Ausgestaltung des
Kontaktierungselements 17, welches ein elektrisches
Sicherungselement 31, das als Schmelzsicherung ausgeführt, umfasst. Das Sicherungselement 31 ist über einen nicht dargestellten Halter in dem Leiter 25 angeordnet. Durch das Sicherungselement 31 ist es nicht erforderlich, den Leiter ab dem Sicherungselement 31 kurzschlussfest auszuführen.
Bezugs zeichenliste
Messanordnung 1
Stromschiene 3 Montageanordnung 5
Stromwandler 7
Aufnahmeelement 9
Halteelement 11
Befestigungselement 13 Betätigungskopf 15
Kontaktierungselement 17
Verbindungsbereich 19
Anschlusselement 21
Leiter 23 Gehäuse 25
Hülse 27
Öse 29
Sicherungselement 31

Claims

Patentansprüche
1. Montageanordnung (5) zur lösbaren Befestigung eines Stromwandlers (7) an einer durch eine Durchtrittsöffnung des Stromwandlers (7) geführten Stromschiene (3) mit
dem Stromwandler (7),
einem an dem Stromwandler (7) angebrachten oder anbringbaren Aufnahmeelement (9),
einem durch das Aufnahmeelement (9) hindurchgeführten, elektrisch leitenden Befestigungselement (13), das entlang seiner Längsachse verstellbar ist, um den Stromwandler (7) mit seinem der Stromschiene (3) zugewandten Ende an der Stromschiene (3) zu fixieren, und
einem Kontaktierungselement (17), das einen im
Wesentlichen ringförmigen Verbindungsbereich (19), ein elektrisches Anschlusselement (21) und einen elektrischen Leiter (23) aufweist, wobei
das Befestigungselement (13) durch den
Verbindungsbereich (19) geführt ist, und
das Anschlusselement (21) über den Leiter (23) in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Befestigungselement (13) ist.
2. Montageanordnung (5) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass
das Kontaktierungselement (17) zumindest teilweise mit einem isolierenden Gehäuse (25) ausgeführt ist.
3. Montageanordnung (5) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Leiter (23) kurzschlussfest ausgeführt ist.
4. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktierungselement (17) ein elektrisches
Sicherungselement (31) umfasst, das in dem Leiter (23) oder zwischen dem Leiter (23) und dem Anschlusselement (21) angeordnet ist.
5. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungselement (13) an seinem der
Stromschiene (3) abgewandten Ende mit einem Betätigungskopf (15) für eine Betätigung zum Verstellen des
Befestigungselements (13) ausgeführt ist.
6. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktierungselement (17) zwischen den
Betätigungskopf (15) und dem Aufnahmeelement (9) klemmbar ist .
7. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Leiter (23) in dem Verbindungsbereich (19) an der dem Betätigungskopf (15) zugewandten Seite angeordnet ist, und
der Verbindungsbereich (19) und/oder der
Betätigungskopf (15) als elektrischer Leiter ausgeführt ist .
8. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktierungselement (17) auf der dem
Betätigungskopf (15) zugewandten Seite des Verbindungsbereichs (19) mit einer Hülse (27) ausgeführt ist, und
der Innendurchmesser der Hülse (27) größer als der Außendurchmesser des Betätigungskopfes (15) ist.
9. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbindungsbereich (19) einen axialen Durchlass aufweist, dessen Breite im Wesentlichen dem Durchmesser des Befestigungselements (13) entspricht.
10. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufnahmeelement (9) und das Befestigungselement (13) nach der Art einer Schnellbefestigung aneinander gehalten sind, so dass das Befestigungselement (13) in einem Schnellbefestigungsmodus axial verschiebbar ist und in einem Normalmodus mit einer Schraubenbewegung axial beweglich ist.
11. Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungselement (13) an seinem Außenumfang zumindest teilweise mit einer Isolierung ausgeführt ist.
12. Messanordnung (1) mit einer Montageanordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Stromschiene (3) , wobei die Montageanordnung (5) an der Stromschiene (3) angebracht ist.
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